Potraga za životom izvan Zemlje upravo je dobila novi, uzbudljivi trag na jednom od najizglednijih mjesta u Sunčevom sustavu – Jupiterovom mjesecu Europi. Iako na prvi pogled djeluje kao beživotna ledena pustinja, nove analize otkrile su da iz njezinih dubokih pukotina izbija spoj ključan za biologiju kakvu poznajemo, sugerirajući da bi mračni ocean ispod površine mogao biti puno gostoljubiviji nego što smo se usudili nadati.
Potraga za svjetovima koji bi mogli podržavati život u Sunčevom sustavu često nas vodi do Jupiterovog mjeseca Europe. Iako na prvi pogled izgleda kao smrznuta pustinja, ispod njezine ledene kore krije se duboki, slani ocean i jezgra od nikla i željeza. Zagrijavan plimnim silama koje stvaraju pritisak na unutarnji ocean, ovaj mjesec izbacuje vodu i soli na površinu, a nova analiza starih podataka otkrila je i dokaze o spojevima koji sadrže amonijak. Ovi nalazi pružaju fascinantan uvid u geologiju Europe i njezin potencijal kao utočišta za život.
Podaci letjelice Galileo, koja je kružila u Jupiterovom sustavu od 1995. do 2003. godine, sadržavali su tragove prisutnosti tih spojeva, no trebalo je proći mnogo vremena da budu prepoznati. Znanstvenik iz NASA-inog laboratorija JPL, Al Emran, detaljnije je proučio mjerenja napravljena spektrometrom za mapiranje u bliskom infracrvenom području (NIMS). Otkrio je slabe apsorpcijske trake amonijaka na 2,2 mikrona u blizini pukotina na površini Europe. Te su pukotine glavni kanali kroz koje tekuća voda izbija iz dubine na površinu u procesu poznatom kao kriovulkanizam.
Kemijski potpis nedavne aktivnosti
Voda koja izbija na površinu vjerojatno je sa sobom ponijela amonijak i taložila ga na ledenoj kori. Budući da amonijak ne može dugo opstati u svemirskim uvjetima, činjenica da ga je Galileov instrument detektirao znači da je izbačen i nataložen relativno nedavno u geološkim okvirima. To također implicira da je prisutnost amonijaka promijenila kemiju oceana, a prisutnost dušika (putem amonijaka) ima značajne astrobiološke implikacije.
Kemijska formula amonijaka je NH3, spoj dušika i vodika. Dušik je ključan element za život i igra važnu ulogu u formiranju aminokiselina, DNK, klorofila i proteina. Na Zemlji određene vrste bakterija pretvaraju atmosferski dušik (N2) u amonijak, koji je mnogim živim organizmima potreban za rast. Iako prisutnost amonijaka i dušika ne znači automatski da na Europi postoji život, ona pruža dokaze o gostoljubivijem okolišu te nudi tragove o geološkoj aktivnosti unutar i na površini ovog mjeseca.
Europa nije jedino mjesto u Sunčevom sustavu gdje su pronađeni spojevi s amonijakom. On je važna komponenta na mnogim ledenim tijelima, uključujući Pluton, Haron, Nyx, Hydru, te Uranove mjesece Ariel, Mirandu, Umbriel, Oberon i Titaniju. Čak i gejziri koji izbijaju iz podzemnog oceana Encelada sadrže njegove tragove. Ipak, detektirati amonijak na Europi bio je velik izazov jer su njegov signal često prekrivali tragovi drugih materijala. S geološke strane, ovo je otkriće važno jer amonijak djeluje kao antifriz, snižava točku smrzavanja vode, što znači da mu se koncentracija povećava dok se čista voda na površini smrzava u led.
Priprema terena za Europa Clipper
Promatranja površine Europe svemirskim teleskopom James Webb pokazuju da se teren mijenja uslijed aktivnog kriovulkanizma u vrlo recentnim vremenima. Voda donesena na površinu i smrznuta na mjestu počinje nestajati pod utjecajem energetskih čestica u roku od nekoliko tjedana, ostavljajući za sobom naslage amonijaka i drugih spojeva. U ponovnoj analizi Galileovih podataka, Emranova detekcija apsorpcijske značajke na 2,2 mikrona ukazuje na prisutnost NH3-hidrata (amonijak otopljen u vodi) i NH4-klorida (kristal soli topiv u vodi). Prisutnost ovih spojeva ukazuje na opsežnu geološku aktivnost koja se dogodila unutar posljednjih milijun godina.
Pronalazak spojeva amonijaka daje dodatni vjetar u leđa znanstvenim planovima misije Europa Clipper. Ta je letjelica lansirana 14. listopada 2024. i stići će u Jupiterov sustav 2030. godine. Jedan od njezinih glavnih ciljeva je utvrditi postoje li nastanjivi uvjeti ispod zaleđene površine Europe. Činjenica da mjesec posjeduje tekući ocean i obećavajuće naslage organskih spojeva pružit će instrumentima Clippera priliku da izbliza potraže građevne blokove života. Osim kemijske analize dubokog oceana, Europa Clipper mjerit će debljinu ledene kore i proučavati interakciju oceana s tim omotačem, a ponovne analize starih podataka poput ove pomažu znanstvenicima da precizno usmjere ciljeve misije.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
